(57)【要約】      （修正有）【課題】枝を折らずにユチャの果実を収穫する無人車を提供する。【解決手段】無人車は車体１を含み、車体１の天井部にはロボットアーム２が設置されている。また、ロボットアーム２における車体１から離間する側には、成熟したユチャの果実を観察するためのカメラ４が固着されている。車体１には回収ボックス５が設置されている。コントローラ７の入力端子は外部の対応するリモコンの出力端子に電気的に接続され、コントローラ７の出力端子は駆動装置３の入力端子に電気的に接続される。カメラ４が観察信号をディスプレイに伝送することで、成熟したユチャの果実を発見した場合には、コントローラ７が駆動装置３を操作し、駆動装置３が成熟したユチャの果実付近までロボットアーム２を移動させるよう駆動する。次に、コントローラ７は、成熟したユチャの果実を切断処理装置６が切断処理して回収ボックス５に投入するよう制御する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ユチャを自動で収穫するための無人車であって、
車体（１）を含み、前記車体（１）の天井部にはロボットアーム（２）が設置されており、前記車体（１）にはロボットアーム（２）を駆動するための駆動装置が設置されており、前記ロボットアーム（２）における車体（１）から離間する側には、ユチャの枝を切断してユチャの果実を回収するための切断処理装置（６）が設置されており、前記ロボットアーム（２）における車体（１）から離間する側には、成熟したユチャの果実を観察するためのカメラ（４）が固着されており、前記車体（１）には回収ボックス（５）が設置されており、前記車体（１）にはコントローラ（７）が設置されており、前記カメラ（４）の出力端子は外部の対応するディスプレイの入力端子に電気的に接続され、前記コントローラ（７）の入力端子は外部の対応するリモコンの出力端子に電気的に接続され、前記コントローラ（７）の出力端子は駆動装置（３）の入力端子に電気的に接続されることを特徴とする無人車。
【請求項２】
前記ロボットアーム（２）はフレキシブルシャフト式の機械構造をなしていることを特徴とする請求項１に記載のユチャを自動で収穫するための無人車。
【請求項３】
前記切断処理装置（６）は切断処理装置本体（６０１）を含み、前記切断処理装置本体（６０１）の内部には装置槽（６０４）が設置されており、前記切断処理装置本体（６０１）におけるロボットアーム（２）から離間する側には、装置槽（６０４）に対応する入口が設置されており、前記切断処理装置本体（６０１）における装置槽（６０４）の内壁の両側にはいずれもバネ溝が設置されており、２つの前記バネ溝の内部にはいずれも装着プレート（６０２）が固着されており、２つの前記装着プレート（６０２）にはいずれも可動ロッド（６０３）が動作可能に装着されており、２つの前記装着プレート（６０２）にはいずれも可動ロッド（６０３）と一致する貫通孔が開設されており、２つの前記可動ロッド（６０３）のうち装置槽（６０４）寄りの側にはいずれも三角部材（６０６）が固着されており、２つの前記三角部材（６０６）の斜面はいずれも入口側に面しており、且つ、２つの三角部材（６０６）の互いに近接する側は重なり合わず、２つの前記三角部材（６０６）と装着プレート（６０２）の間にはいずれもバネ（６０５）が固定接続されており、２つの前記バネ（６０５）はいずれも可動ロッド（６０３）に覆設されており、２つの前記バネ溝の内部であって装置槽（６０４）から離間する側には圧力センサ（６０７）が設置されており、２つの前記圧力センサ（６０７）の出力端子はいずれもコントローラ（７）の入力端子に電気的に接続され、前記装置槽（６０４）の内部の両側であって入口とバネ溝の間には、いずれも切断器具（６０８）が動作可能に装着されており、前記切断処理装置本体（６０１）には駆動モータ（６１０）が設置されており、前記駆動モータ（６１０）の入力端子はコントローラ（７）の出力端子に電気的に接続され、前記駆動モータ（６１０）の出力軸はギヤを介してスクリューロッド（６０９）に噛合しており、２つの前記切断器具（６０８）の一方の側にはいずれもスクリューロッド（６０９）と一致する貫通孔が開設されており、２つの前記切断器具（６０８）はいずれもスクリューロッド（６０９）とネジ接続されており、前記スクリューロッド（６０９）は、中央位置の両側でネジの向きが反対になっており、前記切断処理装置（６）は車体（１）に固着される送風機（６１１）を更に含み、前記送風機（６１１）の入力端は、装置槽（６０４）のうち入口から離間する側に弾性管を介して連通しており、前記送風機（６１１）の出力端は回収ボックス（５）の天井部に連通していることを特徴とする請求項１に記載のユチャを自動で収穫するための無人車。
【請求項４】
２つの前記三角部材（６０６）の斜面には、均一に配列された複数のロールが動作可能に装着されていることを特徴とする請求項３に記載のユチャを自動で収穫するための無人車。
【請求項５】
前記ロボットアーム（２）の数は複数であり、複数のロボットアーム（２）が車体（１）の天井部に均一に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のユチャを自動で収穫するための無人車。
【請求項６】
前記回収ボックス（５）の内部には弾性のネットが設置されていることを特徴とする請求項１に記載のユチャを自動で収穫するための無人車。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ユチャ収穫機の技術分野に関し、より具体的には、ユチャを自動で収穫するための無人車に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユチャ（Ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｌｅｉｆｅｒａ Ａｂｅｌ）は、中国語で茶子樹、茶油樹、白花茶との別名を持つツバキ族ツバキ科の常緑低木である。種子から食用油（カメリア油）を採取可能なことからユチャ（油茶）と呼ばれる。カメリア油は、澄んだ色をしており、香りがよく、豊富な栄養分を含むほか、貯蔵にも適している。そのため、良質な食用油であるとともに、潤滑油やさび止め油として工業への適用も可能である。また、ユチャの搾り粕は農薬にも肥料にもなり、耕地の貯水能力の向上や水田の害虫対策に利用可能である。且つ、果皮はタンニンエキスの抽出原料となる。ユチャの木は、木本植物系油の世界四大原料の一つであり、中国南方の亜熱帯地域の高山や丘陵地帯に生育している。ユチャの木は、中国特有の純天然高級油原料である。ユチャは、主として浙江省、江西省、河南省、湖南省、広西省の５省に集中しており、中国全土における年間生産量は約２０万トンにのぼる。種子の含油量は３０％以上であり、食用や毛髪の保護、薬の調合に用いられる。また、ろうそくや石鹸を製造可能なほか、機械油の代用品にもなり得る。
【０００３】
成熟したユチャは表皮が赤紫色になるため識別しやすい。ユチャの産地の農業従事者らによる実践及び試験に基づけば、ユチャは種子が成熟してから果実が裂開するまでの間に収穫するのが最適である。しかし、ユチャの果実は成熟から裂開までの期間が約１０日間しかなく、収穫が早すぎると種子の含油量や搾油率に直接影響が及ぶ一方、収穫が遅過ぎるとユチャの果実が自然に裂開し、種子が散逸して収穫が難しくなる結果、生産量が低下する。また、現在のところ、ユチャの果実は主として手作業で収穫しているため、収穫効率が低く、労働強度が高い。且つ、ユチャはそもそも花と果実が同時になるとの特性を有することから、ユチャの果実の収穫時期は、ちょうど新たなユチャの花がつぼみを付けて開花しようとする時期にあたる。手作業でユチャを収穫する際にはユチャの木の枝を折りがちであり、ユチャの花を落としてしまうため、翌年のユチャの収穫に影響が及びやすい。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、手作業でユチャの果実を収穫する際に木の枝を折ってしまうことから、翌年のユチャの果実の収穫に影響が及ぶとの課題を解決するために、ユチャを自動で収穫するための無人車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、上記の目的を実現するために、具体的に以下の技術手段を採用する。
【０００６】
ユチャを自動で収穫するための無人車であって、車体を含む。前記車体の天井部にはロボットアームが設置されており、前記車体にはロボットアームを駆動するための駆動装置が設置されている。前記ロボットアームにおける車体から離間する側には、ユチャの枝を切断してユチャの果実を回収するための切断処理装置が設置されている。また、前記ロボットアームにおける車体から離間する側には、成熟したユチャの果実を観察するためのカメラが固着されている。前記車体には回収ボックスが設置されている。前記車体にはコントローラが設置されている。前記カメラの出力端子は外部の対応するディスプレイの入力端子に電気的に接続される。前記コントローラの入力端子は外部の対応するリモコンの出力端子に電気的に接続され、前記コントローラの出力端子は駆動装置の入力端子に電気的に接続される。
【０００７】
更に、前記ロボットアームはフレキシブルシャフト式の機械構造をなしている。
【０００８】
更に、前記切断処理装置は切断処理装置本体を含み、前記切断処理装置本体の内部に装置槽が設置されている。前記切断処理装置本体におけるロボットアームから離間する側には、装置槽に対応する入口が設置されている。また、前記切断処理装置本体における装置槽の内壁の両側にはいずれもバネ溝が設置されており、２つの前記バネ溝の内部にはいずれも装着プレートが固着されている。２つの前記装着プレートには、いずれも可動ロッドが動作可能に装着されている。２つの前記装着プレートにはいずれも可動ロッドと一致する貫通孔が開設されており、２つの前記可動ロッドのうち装置槽寄りの側にはいずれも三角部材が固着されている。２つの前記三角部材の斜面はいずれも入口側に面しており、且つ、２つの三角部材の互いに近接する側は重なり合わない。２つの前記三角部材と装着プレートの間にはいずれもバネが固定接続されている。２つの前記バネはいずれも可動ロッドに覆設されている。２つの前記バネ溝の内部であって装置槽から離間する側には圧力センサが設置されている。２つの前記圧力センサの出力端子はいずれもコントローラの入力端子に電気的に接続される。前記装置槽の内部の両側であって入口とバネ溝の間には、いずれも切断器具が動作可能に装着されている。また、前記切断処理装置本体には駆動モータが設置されている。前記駆動モータの入力端子はコントローラの出力端子に電気的に接続される。また、前記駆動モータの出力軸はギヤを介してスクリューロッドに噛合している。２つの前記切断器具の一方の側にはいずれもスクリューロッドと一致する貫通孔が開設されており、２つの前記切断器具はいずれもスクリューロッドとネジ接続されている。前記スクリューロッドは、中央位置の両側でネジの向きが反対になっている。前記切断処理装置は、車体に固着される送風機を更に含む。前記送風機の入力端は、装置槽のうち入口から離間する側に弾性管を介して連通している。また、前記送風機の出力端は回収ボックスの天井部に連通している。
【０００９】
更に、２つの前記三角部材の斜面には、均一に配列された複数のロールが動作可能に装着されている。
【００１０】
更に、前記ロボットアームの数は複数であり、複数のロボットアームが車体の天井部に均一に配置されている。
【００１１】
更に、前記回収ボックスの内部には弾性のネットが設置されている。
【００１２】
動作原理：使用時には、カメラが観察信号をディスプレイに伝送することで、ユチャの木になっている果実をディスプレイ上で観察可能となる。そして、成熟した果実を発見した場合には、リモコンで信号をコントローラに伝達すれば、コントローラが駆動装置を操作し、駆動装置が成熟したユチャの果実付近までロボットアームを移動させるよう駆動する。次に、コントローラは、成熟したユチャの果実を切断処理装置が切断処理して回収ボックスに投入するよう制御する。
【考案の効果】
【００１３】
本考案は、以下の有益な効果を有する。
【００１４】
１．本考案は構造がシンプルで使用しやすい。カメラが観察信号をディスプレイに伝送することで、ユチャの木になっている果実をディスプレイ上で観察可能となる。そして、成熟した果実を発見した場合には、リモコンで信号をコントローラに伝達すれば、コントローラが駆動装置を操作し、駆動装置が成熟したユチャの果実付近までロボットアームを移動させるよう駆動する。次に、コントローラは、成熟したユチャの果実を切断処理装置が切断処理して回収ボックスに投入するよう制御する。ロボットアームと切断処理装置を組み合わせることで、ユチャの果実を手作業で収穫する際に枝が折れ、翌年の収穫に影響するとの事態が回避される。
【００１５】
２．本考案は構造がシンプルで使用しやすい。送風機を設置することで、成熟したユチャの果実を送風機で発生させた風力によって２つの三角部材の間の位置まで吸い込む。ユチャの果実は送風機に吸引されて装置槽の内部へと移動を続ける。すると、２つの三角部材が圧力を受けてバネ溝の内部へと移動する結果、可動ロッドが圧力センサに接触する。これにより、圧力センサが信号をコントローラに伝送し、コントローラが駆動モータを駆動制御することで、切断器具がユチャの枝を切断する。このような方式によれば、ロボットアームの切断装置がユチャの枝を切り過ぎるとの事態が回避されるとともに、ユチャの枝が多いことから切り間違えるとの事態も回避される。
【００１６】
３．本考案は構造がシンプルで使用しやすい。回収ボックスの内部に弾性のネットを設置することで、ユチャの果実が高所から落下する際に破裂するとの事態が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本考案の構造を示す図である。
【図２】図２は、本考案の切断処理装置の構造を示す図である。
【図３】図３は、本考案における三角部材の構造を示す図である。
【図４】図４は、本考案の切断器具を駆動するための動力構造を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本考案の実施例における図面を組み合わせて、本考案の実施例の技術手段につき明瞭簡潔に述べる。なお、ここで記載する実施例は本考案の一部の実施例にすぎず、全ての実施例でないことは言うまでもない。本考案の実施例に基づいて、当業者が創造的労働を要することなく取得するその他全ての実施例は、いずれも本考案の保護の範囲に属する。
【実施例１】
【００１９】
図１〜４を参照して、本考案におけるユチャを自動で収穫するための無人車は車体１を含む。車体１の天井部にはロボットアーム２が設置されており、車体１にはロボットアーム２を駆動するための駆動装置が設置されている。ロボットアーム２における車体１から離間する側には、ユチャの枝を切断してユチャの果実を回収するための切断処理装置６が設置されている。また、ロボットアーム２における車体１から離間する側には、成熟したユチャの果実を観察するためのカメラ４が固着されている。車体１には回収ボックス５が設置されている。また、車体１にはコントローラ７が設置されている。カメラ４の出力端子は外部の対応するディスプレイの入力端子に電気的に接続される。コントローラ７の入力端子は外部の対応するリモコンの出力端子に電気的に接続され、コントローラ７の出力端子は駆動装置３の入力端子に電気的に接続される。
【００２０】
切断処理装置６は切断処理装置本体６０１を含み、切断処理装置本体６０１の内部に装置槽６０４が設置されている。切断処理装置本体６０１におけるロボットアーム２から離間する側には、装置槽６０４に対応する入口が設置されている。また、切断処理装置本体６０１における装置槽６０４の内壁の両側にはいずれもバネ溝が設置されており、２つのバネ溝の内部にはいずれも装着プレート６０２が固着されている。２つの装着プレート６０２には、いずれも可動ロッド６０３が動作可能に装着されている。２つの装着プレート６０２にはいずれも可動ロッド６０３と一致する貫通孔が開設されており、２つの可動ロッド６０３のうち装置槽６０４寄りの側にはいずれも三角部材６０６が固着されている。２つの三角部材６０６の斜面はいずれも入口側に面しており、且つ、２つの三角部材６０６の互いに近接する側は重なり合わない。２つの三角部材６０６と装着プレート６０２の間にはいずれもバネ６０５が固定接続されている。２つのバネ６０５はいずれも可動ロッド６０３に覆設されている。２つのバネ溝の内部であって装置槽６０４から離間する側には圧力センサ６０７が設置されている。２つの圧力センサ６０７の出力端子はいずれもコントローラ７の入力端子に電気的に接続される。装置槽６０４の内部の両側であって入口とバネ溝の間には、いずれも切断器具６０８が動作可能に装着されている。また、切断処理装置本体６０１には駆動モータ６１０が設置されている。駆動モータ６１０の入力端子はコントローラ７の出力端子に電気的に接続される。また、駆動モータ６１０の出力軸はギヤを介してスクリューロッド６０９に噛合している。２つの切断器具６０８の一方の側にはいずれもスクリューロッド６０９と一致する貫通孔が開設されており、２つの切断器具６０８はいずれもスクリューロッド６０９とネジ接続されている。スクリューロッド６０９は、中央位置の両側でネジの向きが反対になっている。
【００２１】
切断処理装置６は、車体１に固着される送風機６１１を更に含む。送風機６１１の入力端は、装置槽６０４のうち入口から離間する側に弾性管を介して連通している。また、送風機６１１の出力端は回収ボックス５の天井部に連通している。
【００２２】
送風機６１１を設置することで、成熟したユチャの果実を送風機６１１で発生させた風力によって２つの三角部材６０６の間の位置まで吸い込む。ユチャの果実は送風機６１１に吸引されて装置槽６０４の内部へと移動を続ける。すると、２つの三角部材６０６が圧力を受けてバネ溝６０４の内部へと移動する結果、可動ロッド６０３が圧力センサに接触する。これにより、圧力センサ６０７が信号をコントローラ７に伝送し、コントローラ７が駆動モータ６１０を駆動制御することで、切断器具６０８がユチャの枝を切断する。このような方式によれば、ロボットアーム２の切断装置がユチャの枝を切り過ぎるとの事態が回避されるとともに、ユチャの枝が多いことから切り間違えるとの事態も回避される。
【００２３】
図２及び図３に示すように、２つの三角部材６０６の斜面には、均一に配列された複数のロールが動作可能に装着されている。三角部材６０６の斜面にロールを動作可能に装着することで、ユチャの果実が装置槽６０４の内部に進入する際の抵抗力がより小さくなる。これにより、送風機６１１が吸引力を発生させた状態で、ユチャの果実が装置槽６０４の内部に進入し、可動ロッド６０３を圧力センサに接触させるとの手順を実現可能となる。
【００２４】
ロボットアーム２はフレキシブルシャフト式の機械構造をなしている。カメラ４が観察信号をディスプレイに伝送することで、ユチャの木になっている果実をディスプレイ上で観察可能となる。そして、成熟した果実を発見した場合には、リモコンで信号をコントローラ７に伝達すれば、コントローラが駆動装置３を操作し、駆動装置３が成熟したユチャの果実付近までロボットアーム２を移動させるよう駆動する。次に、コントローラ７は、成熟したユチャの果実を切断処理装置６が切断処理して回収ボックス５に投入するよう制御する。ロボットアーム２と切断処理装置６を組み合わせることで、ユチャの果実を手作業で収穫する際に枝が折れ、翌年の収穫に影響するとの事態が回避される。
【実施例２】
【００２５】
実施例２は、実施例１を元に更なる合理化を図るものである。具体的には、ロボットアーム２の数を複数とし、複数のロボットアーム２を車体１の天井部に均一に配置する。また、回収ボックス５の内部には弾性のネットが設置されている。
【００２６】
複数のロボットアーム２を設置することで、ユチャの収穫効率が更に向上する。また、回収ボックス５の内部に弾性のネットを設置することで、ユチャの果実が落下過程で破裂することがない。
【符号の説明】
【００２７】
１  車体
２  ロボットアーム
３  駆動装置
４  カメラ
５  回収ボックス
６  切断処理装置
７  コントローラ
６０１  切断処理装置本体
６０２  装着プレート
６０３  可動ロッド
６０４  装置槽
６０５  バネ
６０６  三角部材
６０７  圧力センサ
６０８  切断器具
６０９  スクリューロッド
６１０  駆動モータ
６１１  送風機
【図１】
0003227348.tif 000003
【図２】
0003227348.tif 000004
【図３】
0003227348.tif 000005
【図４】
0003227348.tif 000006